水泵的分类
Tips：只有轴流泵有斜式安装
叶片式水泵
原理
叶片式水泵是利用回转叶片作用传递能量，对液体的输送是靠装有叶片的叶轮高速旋转而完成的。(利用回转叶片作用传递能量)
分类
根据叶轮出水的水流方向可以将叶片式水泵分为径向流、轴向流和斜向流三种。
- 安装径向流叶轮的水泵称为离心泵，液体质点在叶轮中流动时主要受到离心力的作用；
- 安装在轴向流叶轮的水泵称为轴流泵，液体质点在叶轮中流动时主要依靠轴向升力的作用；
- 安装斜向流叶轮的水泵称为混流泵，它是上述两种叶轮的过渡形式，液体质点在叶轮中流动时，既受到离心力的作用，又受到轴向升力的作用。
水泵特性
离心泵
组成：由叶轮、泵轴、泵売、减漏环、轴封、轴承和联轴器等主要部件构成。
分类：离心泵有立式、卧式、单吸、双吸之分，一般适宜输送清水。
运行：启动前需预先将泵壳和吸水管充满水，方可保持抽水系统中水的连续流动。利用离心泵的允许吸上真空高度可以适当提高水泵的安装标高，有助于减少泵房埋深以节约土建造价。
离心泵的启动步骤：①泵入口阀全开，出口阀全关，启动电机;②当泵出口压力高于操作压力时，逐步打开出口阀，控制泵的流量、压力离心泵的停运：先将泵出口阀关闭，再停泵(严防泵因回流倒转)。
轴流泵
组成：轴流泵基本部件由吸入管、叶轮、导叶、轴和轴承、密封装置组成。其中叶轮的安装角度直接影响轴流泵的流量和扬程。
分类：按照叶轮调节可能性分为固定式(不可调)、半调式(停泵拆下来调)、全调式(不拆下来，可随时调)3种。
特点：轴流泵适用于大流量、低扬程、输送清水的工况，在城市排水工程和取水工程中应用较多。可供农业排灌、热电站循坏水输送、船坞升降水位之用。
轴流泵外形如同一根水管，泵壳直径和吸入管直径相近似，可垂直安装(立式)、水平安装(卧式)或倾斜安装(斜式)。
安装及启停：轴流泵必须在正水头下工作，其叶轮淹没在吸水室最低水位以下。电机、水泵常分为两层安装，电机层简单整齐。当控制出水流量减少时，叶轮叶片进口和出口水流产生回流，重复获得能量，扬程急速增加，功率增大。一般空转扬程是设计工况点扬程的1.5-2倍。国此，轴流泵不在出水管闸阀关闭时启动，而是在闸阀全开启情况下启动电机，称为“开阀启动”。
<center>
固定安装：出水连接座固定于泵室底部，潜水泵、电机沿导杆放入泵室后，自动与出水连接座接合。潜水泵、电机沿导杆提升时，自动与出水连接座松脱。
移动安装：潜水泵下部设有底架支撑、多以出水软管连接水泵出水口，潜水泵、电机可随时转移安装地点。
干式固定安装：潜水泵是水泵、电机固定安装在支座上，便于检修维护，但失去了潜水泵的特点。
应用：潜水泵主要用于水源泵站取水、水厂内构筑物间提升、排水泵房排水。还可用于矿山抢险、工业冷却、农田灌溉、海水提升、轮船调载，喷泉景观供水。
水泵的基本性能参数
(1)流量(抽水量)
水泵在单位时间内所输送的液体数量称为流量，用字母Q表示，常用的体积流量单位是$M^3/h$、$M^3/s$或L/S，常用的质量流量单位是t/h。
(2)扬程
扬程是水泵抽水向上扬起的高度，是指水系对单位质量液体所作之功，也即单位质量液体通过水泵后其能量的增值。用字母H表示，其单位为kg·m/kg，通常折算成抽送液体的液柱高度(m)表示。
(3)有效功率、轴功率、电机功率、电机配套功率和水泵效率
① 有效功率N~y~
③ 电机功率(原动机功率)N~j~
电动机工作时自身所得到的(电)功率。
④ 水泵耗电量W
⑤ 电动机配套功率M
水泵配套的电动机额定功率需要考虑水泵超负荷工作的情况，因此所选功率应根据电机功率再乘以一个大于1的电机超负荷安全系数K值(见下表)，即为电机配套功率。
(4)比转数
叶片式水泵的构造和水力性能多种多样，尺寸大小各不相同，为了分类、组成系列，特提出了反映叶片式水泵共性、作为水泵规格化的综合特征数，即为相似准数，又称叶片式水泵的比转数m(或比速)。
当已知水泵的流量Q和扬程H时，可按照以下公式求出该水泵的比转数n~s~：
由上式可看出，当水泵的转速一定时，同样流量的水泵，n~s~越大，扬程越低;同样扬程的水泵，n~s~越大，流量越大。
(5)水泵转速
水泵转速指的是水泵叶轮的转动速度，以每分钟转动的转数来表示( r/min)。往复泵转速通常以活塞往复的次数来表示(次min)。
(6)水的饱和蒸气压
使水内部不发生汽化而需要的水面至少应承受的绝对压力，其值随水温増大而增大，参表：
① 对于容器(比如泵売、比如管道)内的水，其水面承受的压力，就是水面自身的水压。也即力与反作用力相等的关系，比如装满水后水面自身的水压会导致给泵売、管道一个压力，进而泵売、管道反馈给水面同样大小的一个反作用力。
② 平时生活中，锅里放入冷水(比如20℃)，它只需要承受0.24m水柱那么大的压力就不会内部汽化。而它实际承受着一个大气压(约10.33m水柱)那么大的压力，因此它就不会内部汽化(即不会沸腾);将其加热到100°C左右后，“压不住”而汽化了。
(7)气蚀现象
H~s~的定义为：是指水泵在标准状况下运转时，水泵所允许的最大的吸上真空高度。越大说明水泵抗气蚀性能能越好。实际装置所需要的真空吸上高度Hs必须≤水系允许吸上真空高度，否则，在实际运行中会发生气蚀。
下文为字面意思解释(可抄)
① 什么叫“真空度”?即某处的绝对压力大＜一个大气压，称该处存在一定的真空。比如某处的绝对压力80000Pa，而一个大气压约为100000Pa，则称该处的真空度为20000Pa。
② 什么叫“真空高度”?与“真空度”一样，只是单位换算成"m水柱"。
③ 什么叫“吸上真空高度”?即水流从水池中被吸上来途中，各断面的水压渐渐变小，在各断面造成的真空度即吸上真空高度。为了便于计算，我们仅关注1-1断面(也即水泵吸入ロ)的吸上真空高度。
④ 什么叫“允许吸上真空高度”?即1-1断面处允许达到的最大真空度。
⑤ 为什么1-1断面的真空度得规定最大值(上限)，即不能更大了?因为1-1断面的压力得至少保证某个最小值(不能更小了)。
⑥ 1-1断画处的最小压カ得满足多少?1断面的最小能量是“$H_z+NPSH$"，扣除此中的动能，即为1-1断面处的最小压力能，也即：$[(H_z+NPSH)-\frac{v^2}{2g}]$。
另外，除了水温、大气压力会影响允许吸上真空高度，水中泥沙含量也会影响允许吸上真空高度。
(10)水泵安装高度
① 离心泵最大安装高度计算
泵房内的地坪高度取决于水泵的安装高度，正确地计算水泵的最大允许安装高度，使水泵既能安全供水又能节省土建造价，具有很重要的意义。离心泵最大安装高度计算图参4-5，计算公式为：
②其他水泵安装高度
轴流泵需在正水头下工作，其叶轮淹没在吸水室最低水位以下一定高度，安装高度不进行计算，直接按照产品样本设计。
混流泵分两种情況：蜗壳式卧式混流泵类似离心泵，具有一定的允许吸上真空高度;带导叶的立式混流泵类似轴流泵，叶轮应淹没在吸水室最低水位以下。
长轴离心(JC、JCk、RIC型)深井泵应使2~3个叶轮浸入动水位以下。
潜水泵蜗壳顶部淹没在最低水位以下。
